JPS60199573A - シヨ−トア−ク溶接法 - Google Patents
シヨ−トア−ク溶接法Info
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- JPS60199573A JPS60199573A JP5643984A JP5643984A JPS60199573A JP S60199573 A JPS60199573 A JP S60199573A JP 5643984 A JP5643984 A JP 5643984A JP 5643984 A JP5643984 A JP 5643984A JP S60199573 A JPS60199573 A JP S60199573A
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- JP
- Japan
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- welding
- voltage
- wire
- controller
- power source
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- Pending
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-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
- B23K9/00—Arc welding or cutting
- B23K9/10—Other electric circuits therefor; Protective circuits; Remote controls
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
- B23K9/00—Arc welding or cutting
- B23K9/24—Features related to electrodes
- B23K9/28—Supporting devices for electrodes
- B23K9/30—Vibrating holders for electrodes
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Plasma & Fusion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Arc Welding In General (AREA)
- Arc Welding Control (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、ショートアーク溶接法の改良に関するもので
ある。
ある。
従来のショートアーク溶接法の概要を第1図に基づいて
説明するに、同図中、0工は被溶接物06の上方へ位置
する溶接トーチであって、こt′Lは溶接テップ03及
びノズル04を有し、こ几の内部にはワイヤ送給装置0
5から送給さ九る溶接ワイヤ02が挿通しておp1該溶
接ワイヤ02の先部は図示の如く溶接トーチO1の溶接
テップ03の部分に臨んでいる。そして、上記ワイヤ送
給装置05と被溶接物06間には溶接電源07が介設さ
nている。
説明するに、同図中、0工は被溶接物06の上方へ位置
する溶接トーチであって、こt′Lは溶接テップ03及
びノズル04を有し、こ几の内部にはワイヤ送給装置0
5から送給さ九る溶接ワイヤ02が挿通しておp1該溶
接ワイヤ02の先部は図示の如く溶接トーチO1の溶接
テップ03の部分に臨んでいる。そして、上記ワイヤ送
給装置05と被溶接物06間には溶接電源07が介設さ
nている。
而して、溶接電源07からの電圧はワイヤ送給装置05
及び溶接トーチ01を通じて溶接ワイヤ02と被溶接物
06との間に印加さ九るため、両者間に溶接アーク08
が発生し、とnによって溶接ワイヤ02と被溶接物06
の一部が溶融し、被溶接物06に溶接ビードが形成さn
る。尚、この場合、4り接ワイヤ02が溶融消耗するに
つnて該溶接ワイヤ02がワイヤ送給装置05から連続
的に送給式iするため、溶接アーク08が持続し、所望
の溶接が完遂さ几る。又、ガスシールドアーク溶接の場
合においては、溶接トーチ0工のノズル04からCO2
ガス、Arガス、 Heガス或はこれらの混合ガスが送
給さnて溶融金属の配化防止が図らnlこれによシ健全
な溶接部が得ら九る。
及び溶接トーチ01を通じて溶接ワイヤ02と被溶接物
06との間に印加さ九るため、両者間に溶接アーク08
が発生し、とnによって溶接ワイヤ02と被溶接物06
の一部が溶融し、被溶接物06に溶接ビードが形成さn
る。尚、この場合、4り接ワイヤ02が溶融消耗するに
つnて該溶接ワイヤ02がワイヤ送給装置05から連続
的に送給式iするため、溶接アーク08が持続し、所望
の溶接が完遂さ几る。又、ガスシールドアーク溶接の場
合においては、溶接トーチ0工のノズル04からCO2
ガス、Arガス、 Heガス或はこれらの混合ガスが送
給さnて溶融金属の配化防止が図らnlこれによシ健全
な溶接部が得ら九る。
以上のショートアーク溶接における溶接現象を第2図に
基づいて説明する。
基づいて説明する。
第2図(a)万全の)は溶接ワイヤ02の先端部の変化
をその時間の経過の順に示したものであシ、同図(i)
、 (j)tヨソn−t’n溶接電圧V、 1m1il
EIの時間tに対する変化を同図(a)乃至(h)K対
応して示したグラフである。
をその時間の経過の順に示したものであシ、同図(i)
、 (j)tヨソn−t’n溶接電圧V、 1m1il
EIの時間tに対する変化を同図(a)乃至(h)K対
応して示したグラフである。
而して、溶接ワイヤ02と被溶接物06との間には電圧
が印加さ九ているため、第2図(a)K示す如く溶接ア
ーク08が発生し、この熱によって溶接ワイヤ02が溶
融し、溶融金509が形成される。そして、この溶融金
J% 09 it待時間経過とともに第2図の)、 (
C)に示す如く成長するが、ショートアーク溶接の場合
にあっては溶接電圧■、溶接電流工共に低目に設定さn
ているため、溶融金属09は離脱飛行することなく第2
図(d)に示す如く被溶接物06に接触し、この時点で
溶接アーク08は消滅する。この場合、溶融金fi09
は表面張力等によって第2図(e)。
が印加さ九ているため、第2図(a)K示す如く溶接ア
ーク08が発生し、この熱によって溶接ワイヤ02が溶
融し、溶融金509が形成される。そして、この溶融金
J% 09 it待時間経過とともに第2図の)、 (
C)に示す如く成長するが、ショートアーク溶接の場合
にあっては溶接電圧■、溶接電流工共に低目に設定さn
ているため、溶融金属09は離脱飛行することなく第2
図(d)に示す如く被溶接物06に接触し、この時点で
溶接アーク08は消滅する。この場合、溶融金fi09
は表面張力等によって第2図(e)。
φ)に示す如く被溶接物06側に移行するが、特に接触
短絡によって溶接電流■が急激に増大すると、溶融金j
!i09は強力なビンテカを受け、第2図(g)Ic示
す如く急激に溶接ワイヤ02から離脱し、このとき再び
溶接アーク08が発生する。そして、最終的には第2図
(11)に示す如き状態を呈する。
短絡によって溶接電流■が急激に増大すると、溶融金j
!i09は強力なビンテカを受け、第2図(g)Ic示
す如く急激に溶接ワイヤ02から離脱し、このとき再び
溶接アーク08が発生する。そして、最終的には第2図
(11)に示す如き状態を呈する。
以上の一連の過程での溶接電圧Vの変化を第2図(i)
K基づいて考察するに、短絡が発生する第2図(d)の
時点で溶接電圧Vは急激に低下し、溶接アーク08が再
発生する第2図G)の時点で元の値に復帰する。
K基づいて考察するに、短絡が発生する第2図(d)の
時点で溶接電圧Vは急激に低下し、溶接アーク08が再
発生する第2図G)の時点で元の値に復帰する。
以上が従来のショートアーク溶接法における溶接現象で
あるが、この方法によルば溶接Tl1mIを通電した状
態で溶融金N09の短絡移行が行わ几るため、特に第2
図Q)に示す該溶融金属09の離脱時に多量のスパッタ
010が発生し、溶接アーク08が不安定となることが
あった。
あるが、この方法によルば溶接Tl1mIを通電した状
態で溶融金N09の短絡移行が行わ几るため、特に第2
図Q)に示す該溶融金属09の離脱時に多量のスパッタ
010が発生し、溶接アーク08が不安定となることが
あった。
そして、このスパッタ010が発生すると、溶接部の外
観が著しく損わnX余悪の場合には溶接欠陥を生ずるに
至っていた。
観が著しく損わnX余悪の場合には溶接欠陥を生ずるに
至っていた。
本発明は上記不具合を解消すべく成さnたもので、その
目的とする処は、溶接アークを安定化してスパッタの発
生を防止し、溶接部の外観性向上、溶接欠陥の発生防止
等を図ることができるショートアーク溶接法を提供する
Kある。
目的とする処は、溶接アークを安定化してスパッタの発
生を防止し、溶接部の外観性向上、溶接欠陥の発生防止
等を図ることができるショートアーク溶接法を提供する
Kある。
斯かる目的を達成すべく本発明は、溶滴の短絡及び離脱
を電気的に検知し、溶接電流の強弱を制御するとともに
、溶接トーチの全体又は一部を溶接ワイヤ先端部の軸と
略平行方向に振動させるよう処した。
を電気的に検知し、溶接電流の強弱を制御するとともに
、溶接トーチの全体又は一部を溶接ワイヤ先端部の軸と
略平行方向に振動させるよう処した。
以下に本発明の好適−実飽例を第3図及び第4図に基づ
いて説明する。
いて説明する。
第3図は本発明方法を実砲するためのfa溶接置の構成
図、第4図(a)乃至θ1)は7d接ワイヤの先端部の
変化を七の時間の変化の順に示したものであり、同図(
i)、 (j)、 (k)はそnぞ几溶接電圧V。
図、第4図(a)乃至θ1)は7d接ワイヤの先端部の
変化を七の時間の変化の順に示したものであり、同図(
i)、 (j)、 (k)はそnぞ几溶接電圧V。
溶接電流I、被溶接物表面から溶接チップまでの距[1
,の時間tに対する変化を示すグラフである。
,の時間tに対する変化を示すグラフである。
第3図に基づいて溶接装儂の第11成を説明するに、同
図中、lは被溶接物6の上方へ位置する溶接トーチの外
筒であり、こnの内部にはその先!BK浴接テップ3を
装置して成る溶接トーチ本体11が上下摺動自在に挿通
しておシ、外筒lの先部はノズル4をイ(−7成してい
る。そして、溶接トーチ本体11内にはワイヤ送給装置
5から送給さ几る溶接ワイヤ2が挿通しておシ、該溶接
ワイヤ2の先部tよ図示の如く溶接テップ3から下方へ
突出し、被溶接物6の上方へ臨んでいる。尚、ワイヤ送
給装置5と被溶接物6間にij、溶接電源7が介設さn
2ている。
図中、lは被溶接物6の上方へ位置する溶接トーチの外
筒であり、こnの内部にはその先!BK浴接テップ3を
装置して成る溶接トーチ本体11が上下摺動自在に挿通
しておシ、外筒lの先部はノズル4をイ(−7成してい
る。そして、溶接トーチ本体11内にはワイヤ送給装置
5から送給さ几る溶接ワイヤ2が挿通しておシ、該溶接
ワイヤ2の先部tよ図示の如く溶接テップ3から下方へ
突出し、被溶接物6の上方へ臨んでいる。尚、ワイヤ送
給装置5と被溶接物6間にij、溶接電源7が介設さn
2ている。
ところで、前記溶接トーチ本体11の側方にはアーム1
2を介して馬蹄形の永久磁石13が固定さ2しておシ、
これの下方の外筒1側方には受台14を介して愚蹄形の
電磁石工5が固定されている。そして、電磁石15と溶
接電源7及び外筒1間には溶接電圧検出器16.溶接電
圧同定器172時間設定器18.電磁石制御器19及び
浴接電源制御器20が図示の如く電気的に接続さ〕tて
いる。
2を介して馬蹄形の永久磁石13が固定さ2しておシ、
これの下方の外筒1側方には受台14を介して愚蹄形の
電磁石工5が固定されている。そして、電磁石15と溶
接電源7及び外筒1間には溶接電圧検出器16.溶接電
圧同定器172時間設定器18.電磁石制御器19及び
浴接電源制御器20が図示の如く電気的に接続さ〕tて
いる。
而して、溶接電源7からの電圧はワイヤ送給装置5、溶
接トーチ本体11等を通じて溶接ワイヤ2と被溶接物6
との間に印加さ几るため、両者間に溶接アーク8が発生
し、溶接が進行ざiLる。又、溶接時においては電圧判
定器17は溶接電圧検出器16からの情報を受けて溶融
金属の短絡又は離脱を判断し、信号を電磁石制御器19
と電源制御器20とに出力する。
接トーチ本体11等を通じて溶接ワイヤ2と被溶接物6
との間に印加さ几るため、両者間に溶接アーク8が発生
し、溶接が進行ざiLる。又、溶接時においては電圧判
定器17は溶接電圧検出器16からの情報を受けて溶融
金属の短絡又は離脱を判断し、信号を電磁石制御器19
と電源制御器20とに出力する。
一方、電磁石制御器19は溶接電圧判定器エフからの信
号をトリガーとして時間設定器18に設定さ!している
時間に基づいて電磁石15を流nる電流の極性変換制御
を行う。
号をトリガーとして時間設定器18に設定さ!している
時間に基づいて電磁石15を流nる電流の極性変換制御
を行う。
又、溶接電源制御器20も同じく溶接電圧判定器エフか
らの信号をトリガーとして時間設定器18に設定さ几て
いる時間に基づいて溶接電源7を制御することによって
溶接電流の増減を行う、 以上の溶接作業における溶接ワイヤ先部の0時的な変化
を考察するに1第4図(a)乃至(C)の段階では溶接
ワイヤ2は被溶接物6に向かつて送給さn1通常の溶接
電流I下で溶接アーク8が発生するが、(d)の段階で
は溶融金PA9が被溶接物6と短絡するためlC溶接ア
ーク8が消減し、溶接電圧Vが急激に低下する。この電
圧変化は電圧検出器16によって検出さn1電圧判定器
17によって短絡発生時機が判定さnる。そして、電圧
判定器17はこの判定に基づいて溶接電源制御器20に
信号を送り、溶接電源7を通じて溶接電流Iを低下させ
る。又、同時に電磁石制御器19も短絡の信号を受け取
り、時間設定器181C設定さnてbる時間t2経過後
、電磁石15の極性を永久磁石13と反発するように切
換えnば、溶接トーチ11は被溶接物6からiii i
する方向に摺動する。仁のため、溶融金7329は第4
図(0に示すように溶接電流■のピンチ効果によること
なく、溶接ワイヤ2の先端から離脱し、被溶接物6側に
移行する。
らの信号をトリガーとして時間設定器18に設定さ几て
いる時間に基づいて溶接電源7を制御することによって
溶接電流の増減を行う、 以上の溶接作業における溶接ワイヤ先部の0時的な変化
を考察するに1第4図(a)乃至(C)の段階では溶接
ワイヤ2は被溶接物6に向かつて送給さn1通常の溶接
電流I下で溶接アーク8が発生するが、(d)の段階で
は溶融金PA9が被溶接物6と短絡するためlC溶接ア
ーク8が消減し、溶接電圧Vが急激に低下する。この電
圧変化は電圧検出器16によって検出さn1電圧判定器
17によって短絡発生時機が判定さnる。そして、電圧
判定器17はこの判定に基づいて溶接電源制御器20に
信号を送り、溶接電源7を通じて溶接電流Iを低下させ
る。又、同時に電磁石制御器19も短絡の信号を受け取
り、時間設定器181C設定さnてbる時間t2経過後
、電磁石15の極性を永久磁石13と反発するように切
換えnば、溶接トーチ11は被溶接物6からiii i
する方向に摺動する。仁のため、溶融金7329は第4
図(0に示すように溶接電流■のピンチ効果によること
なく、溶接ワイヤ2の先端から離脱し、被溶接物6側に
移行する。
浴融金層9が離脱、移行す几ば、浴接ワイヤ2と被浴接
物6とは電気的に絶縁さnるので、両者間の電圧は溶接
電源7の点負荷電圧に等しくなってその値が急激に上昇
する。電圧検出器16を通じて電圧判定器17は溶融金
属9の離脱、移行時機を判定することができるため、溶
接電源制御器20及び電磁石制御器工9を通じて時間設
定’li l 8に設定式nている時間に応じて短絡移
行が発生してから13時間後に溶接電流I及び溶接電圧
Vを増大させることによって、溶接アーク8を再発生で
せ、13時間後に電磁石15の極性を永久磁石13と吸
引するように切換え、溶接トーチ本体11の位置を置部
させることができる。
物6とは電気的に絶縁さnるので、両者間の電圧は溶接
電源7の点負荷電圧に等しくなってその値が急激に上昇
する。電圧検出器16を通じて電圧判定器17は溶融金
属9の離脱、移行時機を判定することができるため、溶
接電源制御器20及び電磁石制御器工9を通じて時間設
定’li l 8に設定式nている時間に応じて短絡移
行が発生してから13時間後に溶接電流I及び溶接電圧
Vを増大させることによって、溶接アーク8を再発生で
せ、13時間後に電磁石15の極性を永久磁石13と吸
引するように切換え、溶接トーチ本体11の位置を置部
させることができる。
以上のような制御によシ、llX4図(f) K示す溶
融金属9の離脱移行時には微小な溶接電流しか流れない
ため、スパッタの発生を著しく少なくすることができ、
この結果、き几いな溶接ピードが得らnるとともに、溶
接アークの安定化を図ってn−f接欠陥の発生を未然に
防止することがてきる。
融金属9の離脱移行時には微小な溶接電流しか流れない
ため、スパッタの発生を著しく少なくすることができ、
この結果、き几いな溶接ピードが得らnるとともに、溶
接アークの安定化を図ってn−f接欠陥の発生を未然に
防止することがてきる。
以上の説明で明らかな如く本発明によ1しば、氾滴の短
絡及び離脱を電気的に検知し、溶接電流の強弱を制御す
るとともに、溶接トーチの全体又は一部を溶接ワイヤ先
端部の軸と略平行方向圧振動きせるようにしたため、溶
接アークを安定化させてスパッタの発生及び溶接欠陥の
発生を防止し、溶接部の外観性向上を図ることができる
。
絡及び離脱を電気的に検知し、溶接電流の強弱を制御す
るとともに、溶接トーチの全体又は一部を溶接ワイヤ先
端部の軸と略平行方向圧振動きせるようにしたため、溶
接アークを安定化させてスパッタの発生及び溶接欠陥の
発生を防止し、溶接部の外観性向上を図ることができる
。
第1図は従来例に係る溶接装置の構成図、第2図(a)
乃至(h)は溶接ワイヤの先端部の経時的変化を示す図
、同図に)、 (j)けそ几ぞれ溶接電圧。 溶接電流の経時的変化を示すグラフ、第3図は本発明方
法を実砲するための溶接装置の構成図、第4図(a)乃
至(h)は溶接ワイヤの先端部の経時的変化を示す図、
同図(i)、 0)、 (k)はそ几ぞ几溶接電圧、溶
接電流、被溶接物表面から溶接チップまでの距離の経時
的変化を示すグラフである。 図 面 中、 lは溶接トーチ外筒、 2け溶接ワイヤ、 3は溶接チップ、 4はノズル、 5はワイヤ送給装置、 6は被溶接物、 7は溶接金属、 8は溶接アーク、 9Fi溶融金属、 iiは溶接トーチ本体、 13t′i永久磁石、 15は電磁石、 16は溶接電圧検出器、 17は溶接電圧判定器、 18ti時間設定器、 19は電磁石制御器、 2(lt溶接電源制御器である。 特許出願人 三菱重工業株式会社 復代理人 弁理士光石士部 (他1名) 手続補正書 昭和59年8月7 日 特許庁長官殿 1事件の表示 昭和59年特許願第56439号 2発明の名称 ショートアーク溶接法 3補正をする者 事件との関係 特許出願人 東京都千代田区丸の8二丁目5番1号 (620)三菱重工業株式会社 4、復代理人 郵便番号107 東京fjlS?8区赤坂−丁目9番15号日本短波放送
会館 6、補正の対象 図 面 7、補正の内容 図面の第1図を添附図面の通りに補正する。 8添付書類の目録 図 面 1 通
乃至(h)は溶接ワイヤの先端部の経時的変化を示す図
、同図に)、 (j)けそ几ぞれ溶接電圧。 溶接電流の経時的変化を示すグラフ、第3図は本発明方
法を実砲するための溶接装置の構成図、第4図(a)乃
至(h)は溶接ワイヤの先端部の経時的変化を示す図、
同図(i)、 0)、 (k)はそ几ぞ几溶接電圧、溶
接電流、被溶接物表面から溶接チップまでの距離の経時
的変化を示すグラフである。 図 面 中、 lは溶接トーチ外筒、 2け溶接ワイヤ、 3は溶接チップ、 4はノズル、 5はワイヤ送給装置、 6は被溶接物、 7は溶接金属、 8は溶接アーク、 9Fi溶融金属、 iiは溶接トーチ本体、 13t′i永久磁石、 15は電磁石、 16は溶接電圧検出器、 17は溶接電圧判定器、 18ti時間設定器、 19は電磁石制御器、 2(lt溶接電源制御器である。 特許出願人 三菱重工業株式会社 復代理人 弁理士光石士部 (他1名) 手続補正書 昭和59年8月7 日 特許庁長官殿 1事件の表示 昭和59年特許願第56439号 2発明の名称 ショートアーク溶接法 3補正をする者 事件との関係 特許出願人 東京都千代田区丸の8二丁目5番1号 (620)三菱重工業株式会社 4、復代理人 郵便番号107 東京fjlS?8区赤坂−丁目9番15号日本短波放送
会館 6、補正の対象 図 面 7、補正の内容 図面の第1図を添附図面の通りに補正する。 8添付書類の目録 図 面 1 通
Claims (1)
- 溶滴の短路及び離脱を電気的に検知し、短絡時には溶接
電流を小さく、また離脱後大きくなるように制御すると
とも和、溶接トーチの全体又は一部を短路時には被溶接
物から離反するよう、また離脱後接近するように溶接ワ
イヤ先端部の軸方向に振動させるようにしたことを特徴
とするショートアーク溶接法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP5643984A JPS60199573A (ja) | 1984-03-24 | 1984-03-24 | シヨ−トア−ク溶接法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP5643984A JPS60199573A (ja) | 1984-03-24 | 1984-03-24 | シヨ−トア−ク溶接法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS60199573A true JPS60199573A (ja) | 1985-10-09 |
Family
ID=13027115
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP5643984A Pending JPS60199573A (ja) | 1984-03-24 | 1984-03-24 | シヨ−トア−ク溶接法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS60199573A (ja) |
Cited By (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0983816A2 (en) * | 1998-09-04 | 2000-03-08 | Japan as represented by Director General of National Research Institute for Metals | Arc welding method |
JP2004050292A (ja) * | 2002-07-23 | 2004-02-19 | Illinois Tool Works Inc <Itw> | 溶接ワイヤを後退及び前進させるための方法と装置 |
JP2005279740A (ja) * | 2004-03-30 | 2005-10-13 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 溶接トーチ |
JP2007508939A (ja) * | 2003-10-23 | 2007-04-12 | フロニウス・インテルナツィオナール・ゲゼルシャフト・ミット・ベシュレンクテル・ハフツング | 熔接プロセスを制御する方法及び熔接プロセスを行なうための熔接装置 |
JP2010221287A (ja) * | 2009-02-26 | 2010-10-07 | Daihen Corp | アーク溶接方法 |
JP4745453B1 (ja) * | 2010-09-30 | 2011-08-10 | 株式会社ダイヘン | アーク溶接装置 |
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